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电容的含义:电容,简单来说,它有两方面的含义,一是指电容器,即实际的电路器件;另一方面它又指某种参数或效应,即电容参数或电容效应。从名称上去理解,“电容”也可以解读为“电荷的容纳(存储)”或“电场能量的容纳(存储)”。所以,为了便于理解电容,我们有必要知道电荷和电场的一些知识。
电荷与电场相伴相随。电荷,即带有正电或负电的粒子,如自由电子、铜离子等。点电荷(没有大小和形状的一个点,只考虑其带电量)是比较典型的电荷模型,这些电荷由于电量的存在会在周围激发出相应的电场。电荷量越多,电场就越大。该电场会对“放置其中”的其他电荷产生力的作用。
即同性电荷相互排斥,异性电荷相互吸引,这个力就是电场力。所谓“放置其中”,是指其他电荷置于该电场的范围内,这就好比地球的重力场会对地球表面的人产生重力作用,但如果人离地球足够远,即离开地球的重力场范围,就会因失去地球引力的作用而漂浮在空中。
同样的,若有一块铜金属板,其内部带正电的铜离子靠在金属表面的同一侧。此时,这些铜离子就会在铜金属表面激发出一个电场,这个电场是这些铜离子共同产生的合成电场。若有另一块金属靠近铜板,那么这另一块金属内部的自由电子,就会在铜金属板电场力的吸引力下聚集在靠近铜的一侧表面。
其实呢,这就是我们常说的电荷的容纳,或者说,这就是电场能量的存储。想象一下,若铜金属板表面的铜离子减少,那么它表面所激发的电场就会变小。此时这个电场对另一块金属内部自由电子的作用力也就会相应减小。所以,另一块金属板表面的的自由电子也会相应减少!
另外,按照电场的性质,置于电场中的电荷都会受到力的作用,换言之,电场可以对电荷做功,即电场具有能量!电场力将单位正电荷自A点移动至B点时所做的功。就称之为A、B两点的电压,这也是A、B两点的电位差,这表明了电压是反映两点间电场大小的物理量,同时也是能量的反映。